Norépinéphrine - Norepinephrine

Norépinéphrine
Norépinéphrine.svg
Formule topologique de la noradrénaline
Noradrénaline-de-xtal-view-1-3D-bs-17.png
Modèle boule-et-bâton de la forme zwitterionique de la noradrénaline trouvée dans la structure cristalline
Donnée clinique
Autres noms
Données physiologiques
Tissus sources locus coeruleus ; système nerveux sympathique ; médullosurrénale
Tissus cibles à l'échelle du système
Récepteurs α 1 , alpha 2 , β 1 , β 3
Agonistes médicaments sympathomimétiques , clonidine , isoprénaline
Antagonistes Antidépresseurs tricycliques , bêtabloquants , antipsychotiques
Précurseur dopamine
Biosynthèse dopamine β-monooxygénase
Métabolisme MAO-A ; COMT
Identifiants
  • (R)-4-(2-amino-1-hydroxyéthyl)benzène-1,2-diol
Numero CAS
CID PubChem
IUPHAR/BPS
Banque de médicaments
ChemSpider
UNII
KEGG
ChEBI
ChEMBL
Tableau de bord CompTox ( EPA )
Carte d'information de l'ECHA 100.000.088 Modifiez ceci sur Wikidata
Données chimiques et physiques
Formule C 8 H 11 N O 3
Masse molaire 169,180  g·mol -1
Modèle 3D ( JSmol )
  • NC[C@H](O)c1cc(O)c(O)cc1
  • InChI=1S/C8H11NO3/c9-4-8(12)5-1-2-6(10)7(11)3-5/h1-3,8,10-12H,4,9H2/t8-/m0 /s1
  • Clé : SFLSHLFXELFNJZ-QMMMGPOBSA-N

La noradrénaline ( NE ), également appelée noradrénaline ( NA ) ou noradrénaline , est une substance chimique organique de la famille des catécholamines qui fonctionne dans le cerveau et le corps à la fois comme hormone et comme neurotransmetteur . Le nom « noradrénaline », dérivé de racines latines signifiant « au/à côté des reins », est plus couramment utilisé au Royaume-Uni ; aux États-Unis, la "norépinéphrine", dérivée de racines grecques ayant la même signification, est généralement préférée. "Norépinéphrine" est également la dénomination commune internationale donnée au médicament . Quel que soit le nom utilisé pour la substance elle-même, les parties du corps qui la produisent ou qui en sont affectées sont appelées noradrénergiques .

La fonction générale de la norépinéphrine est de mobiliser le cerveau et le corps pour l'action. La libération de noradrénaline est la plus faible pendant le sommeil, augmente pendant l'éveil et atteint des niveaux beaucoup plus élevés pendant les situations de stress ou de danger, dans ce qu'on appelle la réaction de combat ou de fuite . Dans le cerveau, la norépinéphrine augmente l'excitation et la vigilance, favorise la vigilance, améliore la formation et la récupération de la mémoire et focalise l'attention ; il augmente également l'agitation et l'anxiété. Dans le reste du corps, la noradrénaline augmente la fréquence cardiaque et la pression artérielle , déclenche la libération de glucose à partir des réserves d'énergie, augmente le flux sanguin vers les muscles squelettiques , réduit le flux sanguin vers le système gastro-intestinal et inhibe la vidange de la vessie et la motilité gastro-intestinale .

Dans le cerveau, la noradrénaline est produite dans des noyaux qui sont petits mais exercent des effets puissants sur d'autres zones du cerveau. Le plus important de ces noyaux est le locus coeruleus , situé dans le pont . En dehors du cerveau, la noradrénaline est utilisée comme neurotransmetteur par les ganglions sympathiques situés près de la moelle épinière ou dans l' abdomen , les cellules de Merkel situées dans la peau, et elle est également libérée directement dans la circulation sanguine par les glandes surrénales . Peu importe comment et où elle est libérée, la norépinéphrine agit sur les cellules cibles en se liant aux récepteurs adrénergiques situés à la surface cellulaire et en les activant .

Une variété de médicaments importants sur le plan médical agissent en modifiant les actions des systèmes de noradrénaline. La noradrénaline elle-même est largement utilisée comme médicament injectable pour le traitement de l'hypotension artérielle critique. Les bêta-bloquants , qui contrecarrent certains des effets de la noradrénaline en bloquant leurs récepteurs, sont fréquemment utilisés pour traiter le glaucome , la migraine et divers problèmes cardiovasculaires. Les alpha-bloquants , qui contrecarrent un ensemble différent d'effets de la noradrénaline, sont utilisés pour traiter plusieurs troubles cardiovasculaires et psychiatriques. Les agonistes alpha-2 ont souvent un effet sédatif et sont couramment utilisés comme anesthésiques en chirurgie, ainsi que dans le traitement de la dépendance aux drogues ou à l' alcool . De nombreux médicaments psychiatriques importants exercent des effets puissants sur les systèmes de noradrénaline dans le cerveau, entraînant des effets secondaires qui peuvent être utiles ou nocifs.

Structure

La norépinéphrine est une catécholamine et une phénéthylamine . Sa structure diffère de celle de l' épinéphrine uniquement en ce que l'épinéphrine a un groupe méthyle attaché à son azote, alors que le groupe méthyle est remplacé par un atome d'hydrogène dans la norépinéphrine. Le préfixe nor- est dérivé d'une abréviation du mot "normal", utilisé pour indiquer un composé déméthylé .

Diagramme chimique de la structure d'une molécule de noradrénaline.
Structure de la noradrénaline
Diagramme chimique de la structure d'une molécule d'épinéphrine (c'est FAUX - ne montre pas le groupe méthyle !)
Structure de l'épinéphrine
Schéma chimique d'une structure catéchol.
Structure catéchol

Mécanismes biochimiques

Biosynthèse

Voies de biosynthèse des catécholamines et des traces d'amines dans le cerveau humain
L'image ci-dessus contient des liens cliquables
La norépinéphrine est synthétisée à partir de la dopamine dans le corps humain par l' enzyme dopamine β-hydroxylase (DBH) .

La norépinéphrine est synthétisé à partir de l' acide aminé tyrosine par une série d'étapes enzymatiques dans la médullosurrénale et les neurones post - ganglionnaires du système nerveux sympathique . Alors que la conversion de la tyrosine en dopamine se produit principalement dans le cytoplasme, la conversion de la dopamine en norépinéphrine par la dopamine β-monooxygénase se produit principalement à l'intérieur des vésicules des neurotransmetteurs . La voie métabolique est :

Phénylalanine → Tyrosine → L-DOPA → Dopamine → Norépinéphrine

Ainsi, le précurseur direct de la noradrénaline est la dopamine , qui est synthétisée indirectement à partir de l'acide aminé essentiel phénylalanine ou de l'acide aminé non essentiel tyrosine . Ces acides aminés se trouvent dans presque toutes les protéines et, en tant que tels, sont fournis par l'ingestion d'aliments contenant des protéines, la tyrosine étant la plus courante.

La phénylalanine est convertie en tyrosine par l'enzyme phénylalanine hydroxylase , avec l' oxygène moléculaire (O 2 ) et la tétrahydrobioptérine comme cofacteurs . La tyrosine est convertie en L-DOPA par l'enzyme tyrosine hydroxylase , avec la tétrahydrobioptérine , l'O 2 et probablement le fer ferreux (Fe 2+ ) comme cofacteurs. La conversion de la tyrosine en L-DOPA est inhibée par la Métyrosine , un analogue de la tyrosine. La L-DOPA est convertie en dopamine par l'enzyme aromatique L- aminoacide décarboxylase (également connue sous le nom de DOPA décarboxylase), avec le phosphate de pyridoxal comme cofacteur. La dopamine est ensuite convertie en norépinéphrine par l'enzyme dopamine -monooxygénase (anciennement connue sous le nom de dopamine β-hydroxylase ), avec l'O 2 et l'acide ascorbique comme cofacteurs.

La norépinéphrine elle-même peut en outre être convertie en épinéphrine par l'enzyme phényléthanolamine N- méthyltransférase avec la S- adénosyl- L- méthionine comme cofacteur.

Dégradation

Chez les mammifères, la noradrénaline est rapidement dégradée en divers métabolites . L'étape initiale de la dégradation peut être catalysée par l'une ou l'autre des enzymes monoamine oxydase (principalement la monoamine oxydase A ) ou COMT . À partir de là, la panne peut se dérouler par diverses voies. Les principaux produits finaux sont soit l' acide vanillylmandélique, soit une forme conjuguée de MHPG , qui sont tous deux considérés comme biologiquement inactifs et sont excrétés dans l'urine.

Dégradation de la noradrénaline. Les enzymes métabolisantes sont indiquées dans des encadrés.

Les fonctions

Effets cellulaires

Récepteurs adrénergiques dans le cerveau et le corps des mammifères
Famille Récepteur Taper Mécanisme
Alpha α 1 G q -couplé. Augmente l' IP 3 et le calcium en
activant la phospholipase C .
α 2 G i /G o -couplé. Diminuer l' AMPc en
inhibant l' adénylate cyclase .
Bêta β 1 G s -couplé. Augmenter l' AMPc en
activant l' adénylate cyclase .
β 2
β 3

Comme beaucoup d'autres substances biologiquement actives, la norépinéphrine exerce ses effets en se liant et en activant des récepteurs situés à la surface des cellules. Deux grandes familles de récepteurs de la noradrénaline ont été identifiées, appelées récepteurs adrénergiques alpha et bêta. Alpha récepteurs sont divisés en sous - types α 1 et α 2 ; récepteurs bêta en sous - types ß 1 , β 2 et β 3 . Tous fonctionnent comme des récepteurs couplés aux protéines G , ce qui signifie qu'ils exercent leurs effets via un système complexe de second messager . Les récepteurs alpha-2 ont généralement des effets inhibiteurs, mais beaucoup sont situés de manière présynaptique (c'est-à-dire à la surface des cellules qui libèrent la norépinéphrine), de sorte que l'effet net de l'activation alpha-2 est souvent une diminution de la quantité de norépinéphrine libérée. Les récepteurs alpha-1 et les trois types de récepteurs bêta ont généralement des effets excitateurs.

Stockage, libération et reprise

Diagramme de bande dessinée d'une synapse noradrénergique, montrant les mécanismes synthétiques et métaboliques ainsi que les choses qui peuvent se produire après la libération.
La noradrénaline (étiquetée « noradrénaline » sur ce dessin) se transforme dans une synapse. Après libération, la norépinéphrine peut être soit absorbée à nouveau par la terminaison présynaptique, soit décomposée par des enzymes.

À l'intérieur du cerveau, la norépinéphrine fonctionne comme un neurotransmetteur et est contrôlée par un ensemble de mécanismes communs à tous les neurotransmetteurs monoamines . Après synthèse, la norépinéphrine est transportée du cytosol dans les vésicules synaptiques par le transporteur vésiculaire monoamine (VMAT). La VMAT peut être inhibée par la réserpine, provoquant une diminution des réserves de neurotransmetteurs. La norépinéphrine est stockée dans ces vésicules jusqu'à ce qu'elle soit éjectée dans la fente synaptique , généralement après qu'un potentiel d'action ait poussé les vésicules à libérer leur contenu directement dans la fente synaptique par un processus appelé exocytose .

Une fois dans la synapse, la noradrénaline se lie aux récepteurs et les active. Après un potentiel d'action, les molécules de noradrénaline se détachent rapidement de leurs récepteurs. Ils sont ensuite réabsorbés dans la cellule présynaptique, via une recapture médiée principalement par le transporteur de noradrénaline (NET). Une fois de retour dans le cytosol, la noradrénaline peut être soit décomposée par la monoamine oxydase, soit reconditionnée en vésicules par VMAT, la rendant disponible pour une diffusion future.

Système nerveux sympathique

Schéma du système nerveux sympathique, montrant les ganglions sympathiques et les parties du corps auxquelles ils se connectent.

La noradrénaline est le principal neurotransmetteur utilisé par le système nerveux sympathique, qui se compose d'environ deux douzaines de ganglions de la chaîne sympathique situés à côté de la moelle épinière, plus un ensemble de ganglions prévertébraux situés dans la poitrine et l'abdomen. Ces ganglions sympathiques sont connectés à de nombreux organes, notamment les yeux, les glandes salivaires, le cœur, les poumons, le foie, la vésicule biliaire, l'estomac, les intestins, les reins, la vessie, les organes reproducteurs, les muscles, la peau et les glandes surrénales. L' activation des glandes Sympathetic surrénales provoque la partie appelée médullosurrénale à la norépinéphrine de libération (ainsi que l' adrénaline) dans la circulation sanguine, à partir de laquelle, fonctionnant comme une hormone , il a accès à une plus grande variété de tissus.

D'une manière générale, l'effet de la noradrénaline sur chaque organe cible est de modifier son état d'une manière qui le rend plus propice aux mouvements actifs du corps, souvent au prix d'une consommation d'énergie accrue et d'une usure accrue. Cela peut être mis en contraste avec les effets médiés par l' acétylcholine du système nerveux parasympathique , qui modifie la plupart des mêmes organes dans un état plus propice au repos, à la récupération et à la digestion des aliments, et généralement moins coûteux en termes de dépense énergétique.

Les effets sympathiques de la norépinéphrine comprennent :

  • Au niveau des yeux, augmentation de la production de larmes, rendant les yeux plus humides, et dilatation de la pupille par contraction du dilatateur de l' iris .
  • Dans le cœur, augmentation de la quantité de sang pompée.
  • Dans le tissu adipeux brun , augmentation des calories brûlées pour générer de la chaleur corporelle ( thermogenèse ).
  • Effets multiples sur le système immunitaire . Le système nerveux sympathique est la principale voie d'interaction entre le système immunitaire et le cerveau, et plusieurs composants reçoivent des intrants sympathiques, notamment le thymus , la rate et les ganglions lymphatiques . Cependant, les effets sont complexes, certains processus immunitaires étant activés tandis que d'autres sont inhibés.
  • Dans les artères , constriction des vaisseaux sanguins, provoquant une augmentation de la pression artérielle.
  • Au niveau des reins , libération de rénine et rétention de sodium dans le sang.
  • Dans le foie , augmentation de la production de glucose , soit par glycogénolyse après un repas, soit par néoglucogenèse lorsque les aliments n'ont pas été consommés récemment. Le glucose est la principale source d'énergie du corps dans la plupart des conditions.
  • Au niveau du pancréas , augmentation de la libération de glucagon , une hormone dont l'effet principal est d'augmenter la production de glucose par le foie.
  • Dans les muscles squelettiques, une augmentation de l'absorption du glucose.
  • Dans le tissu adipeux (c'est-à-dire les cellules adipeuses), une augmentation de la lipolyse , c'est-à-dire la conversion des graisses en substances pouvant être utilisées directement comme sources d'énergie par les muscles et autres tissus.
  • Dans l' estomac et les intestins, une diminution de l'activité digestive. Cela résulte d'un effet généralement inhibiteur de la noradrénaline sur le système nerveux entérique , provoquant une diminution de la mobilité gastro-intestinale, du flux sanguin et de la sécrétion de substances digestives.

La noradrénaline et l' ATP sont des co-transmetteurs sympathiques . Il a été constaté que l' endocannabinoïde anandamide et le cannabinoïde WIN 55,212-2 peuvent modifier la réponse globale à la stimulation du nerf sympathique, ce qui indique que les récepteurs préjonctionnels CB1 médient l' action d'inhibition du sympatho . Ainsi, les cannabinoïdes peuvent inhiber à la fois les composants noradrénergiques et purinergiques de la neurotransmission sympathique .

Système nerveux central

Zones cérébrales contenant des neurones noradrénergiques.

Les neurones noradrénergiques du cerveau forment un système de neurotransmetteurs qui, lorsqu'ils sont activés, exerce des effets sur de vastes zones du cerveau. Les effets se manifestent par la vigilance, l' excitation et la volonté d'agir.

Les neurones noradrénergiques (c'est-à-dire les neurones dont le neurotransmetteur principal est la noradrénaline) sont relativement peu nombreux et leurs corps cellulaires sont confinés à quelques zones cérébrales relativement petites, mais ils envoient des projections vers de nombreuses autres zones cérébrales et exercent des effets puissants sur leurs cibles. Ces groupes cellulaires noradrénergiques ont été cartographiés pour la première fois en 1964 par Annica Dahlström et Kjell Fuxe, qui leur ont attribué des étiquettes commençant par la lettre "A" (pour "aminergique"). Dans leur schéma, les zones A1 à A7 contiennent le neurotransmetteur norépinéphrine (A8 à A14 contiennent de la dopamine ). Le groupe cellulaire noradrénergique A1 est situé dans la partie ventrolatérale caudale de la moelle et joue un rôle dans le contrôle du métabolisme des fluides corporels. Le groupe cellulaire noradrénergique A2 est situé dans une zone du tronc cérébral appelée noyau solitaire ; ces cellules ont été impliquées dans une variété de réponses, y compris le contrôle de la prise alimentaire et les réponses au stress. Les groupes cellulaires A5 et A7 se projettent principalement sur la moelle épinière.

La source la plus importante de noradrénaline dans le cerveau est le locus coeruleus , qui contient le groupe cellulaire noradrénergique A6 et jouxte le groupe cellulaire A4 . Le locus coeruleus est assez petit en termes absolus - chez les primates, on estime qu'il contient environ 15 000 neurones, soit moins d'un millionième des neurones du cerveau - mais il envoie des projections à toutes les parties principales du cerveau et également à la moelle épinière. .

Le niveau d'activité dans le locus coeruleus est largement corrélé avec la vigilance et la vitesse de réaction. L'activité LC est faible pendant le sommeil et tombe à pratiquement rien pendant l'état REM (rêve). Il fonctionne à un niveau de base pendant l'éveil, mais augmente temporairement lorsqu'une personne reçoit toute sorte de stimulus qui attire l'attention. Les stimuli désagréables tels que la douleur, les difficultés respiratoires, la distension de la vessie, la chaleur ou le froid génèrent des augmentations plus importantes. Des états extrêmement désagréables tels qu'une peur intense ou une douleur intense sont associés à des niveaux très élevés d'activité LC.

La norépinéphrine libérée par le locus coeruleus affecte la fonction cérébrale de plusieurs manières. Il améliore le traitement des entrées sensorielles, améliore l'attention, améliore la formation et la récupération de la mémoire à long terme et de travail, et améliore la capacité du cerveau à répondre aux entrées en modifiant le schéma d'activité dans le cortex préfrontal et d'autres zones. Le contrôle du niveau d'excitation est suffisamment fort pour que la suppression induite par le médicament de la CL ait un puissant effet sédatif.

Il existe une grande similitude entre les situations qui activent le locus coeruleus dans le cerveau et les situations qui activent le système nerveux sympathique à la périphérie : le LC mobilise essentiellement le cerveau pour l'action tandis que le système sympathique mobilise le corps. Il a été avancé que cette similitude est due au fait que les deux sont dans une large mesure contrôlés par les mêmes structures cérébrales, en particulier une partie du tronc cérébral appelée noyau gigantocellularis .

Peau

La norépinéphrine est également produite par les cellules de Merkel qui font partie du système somatosensoriel. Il active le neurone sensoriel afférent.

Pharmacologie

Un grand nombre de médicaments importants exercent leurs effets en interagissant avec les systèmes de noradrénaline dans le cerveau ou le corps. Leurs utilisations comprennent le traitement des problèmes cardiovasculaires, des chocs et une variété de troubles psychiatriques. Ces médicaments sont divisés en : médicaments sympathomimétiques qui imitent ou renforcent au moins certains des effets de la norépinéphrine libérée par le système nerveux sympathique ; les médicaments sympatholytiques , en revanche, bloquent au moins certains des effets. Il s'agit de deux grands groupes avec des utilisations diverses, en fonction des effets exacts qui sont améliorés ou bloqués.

La norépinéphrine elle-même est classée comme un médicament sympathomimétique : ses effets lorsqu'elle est administrée par injection intraveineuse d'augmentation de la fréquence et de la force cardiaques et de la constriction des vaisseaux sanguins la rendent très utile pour traiter les urgences médicales impliquant une pression artérielle très basse. Surviving Sepsis Campaign a recommandé la norépinéphrine comme agent de première intention dans le traitement du choc septique qui ne répond pas à la réanimation liquidienne , complétée par de la vasopressine et de l' épinéphrine . L' utilisation de la dopamine est limitée uniquement aux patients hautement sélectionnés.

Bêta-bloquants

Ce sont des médicaments sympatholytiques qui bloquent les effets des récepteurs bêta-adrénergiques tout en ayant peu ou pas d'effet sur les récepteurs alpha. Ils sont parfois utilisés pour traiter l'hypertension artérielle , la fibrillation auriculaire et l' insuffisance cardiaque congestive , mais des études récentes ont conclu que d'autres types de médicaments sont généralement supérieurs à ces fins. Cependant, les bêta-bloquants peuvent être un choix viable pour d'autres affections cardiovasculaires, notamment l' angine de poitrine et le syndrome de Marfan . Ils sont également largement utilisés pour traiter le glaucome , le plus souvent sous forme de collyre. En raison de leurs effets sur la réduction des symptômes d'anxiété et des tremblements, ils ont parfois été utilisés par des artistes, des orateurs et des athlètes pour réduire l' anxiété liée à la performance , bien qu'ils ne soient pas médicalement approuvés à cette fin et soient interdits par le Comité international olympique .

Cependant, l'utilité des bêta-bloquants est limitée par une série d'effets secondaires graves, notamment un ralentissement de la fréquence cardiaque, une chute de la pression artérielle, de l'asthme et une hypoglycémie réactive . Les effets négatifs peuvent être particulièrement graves chez les personnes atteintes de diabète .

Alpha-bloquants

Ce sont des médicaments sympatholytiques qui bloquent les effets des récepteurs alpha adrénergiques tout en ayant peu ou pas d'effet sur les récepteurs bêta. Cependant, les médicaments appartenant à ce groupe peuvent avoir des effets très différents selon qu'ils bloquent principalement les récepteurs alpha-1, les récepteurs alpha-2 ou les deux. Les récepteurs alpha-2, tels que décrits ailleurs dans cet article, sont fréquemment situés sur les neurones libérant de la noradrénaline eux-mêmes et ont des effets inhibiteurs sur eux ; par conséquent, le blocage des récepteurs alpha-2 entraîne généralement une augmentation de la libération de noradrénaline. Les récepteurs alpha-1 sont généralement situés sur les cellules cibles et ont des effets excitateurs sur celles-ci ; par conséquent, le blocage des récepteurs alpha-1 entraîne généralement le blocage de certains des effets de la noradrénaline. Des médicaments tels que la phentolamine qui agissent sur les deux types de récepteurs peuvent produire une combinaison complexe des deux effets. Dans la plupart des cas, lorsque le terme « alpha-bloquant » est utilisé sans qualification, il fait référence à un antagoniste sélectif de l'alpha-1.

Les bloqueurs alpha-1 sélectifs ont une variété d'utilisations. Comme l'un de leurs effets est d'inhiber la contraction du muscle lisse de la prostate, ils sont souvent utilisés pour traiter les symptômes de l'hyperplasie bénigne de la prostate . Les alpha-bloquants aident également probablement les gens à éliminer leurs calculs rénaux. Leurs effets sur le système nerveux central les rendent utiles pour traiter le trouble d'anxiété généralisée , le trouble panique et le trouble de stress post - traumatique . Ils peuvent cependant avoir des effets secondaires importants, notamment une baisse de la pression artérielle.

Certains antidépresseurs fonctionnent en partie comme des alpha-2-bloquants sélectifs , mais le médicament le plus connu de cette classe est la yohimbine , qui est extraite de l'écorce de l' arbre africain yohimbe . La yohimbine agit comme un activateur de la puissance masculine , mais son utilité à cette fin est limitée par de graves effets secondaires, notamment l'anxiété et l'insomnie. Les surdosages peuvent provoquer une augmentation dangereuse de la pression artérielle. La yohimbine est interdite dans de nombreux pays, mais aux États-Unis, parce qu'elle est extraite d'une plante plutôt que synthétisée chimiquement, elle est vendue en vente libre comme complément nutritionnel .

Agonistes alpha-2

Ce sont des médicaments sympathomimétiques qui activent les récepteurs alpha-2 ou renforcent leurs effets. Étant donné que les récepteurs alpha-2 sont inhibiteurs et que nombre d'entre eux sont situés de manière présynaptique sur les cellules libérant de la noradrénaline, l'effet net de ces médicaments est généralement de réduire la quantité de noradrénaline libérée. Les médicaments de ce groupe capables de pénétrer dans le cerveau ont souvent de forts effets sédatifs, en raison de leurs effets inhibiteurs sur le locus coeruleus . La clonidine , par exemple, est utilisée pour le traitement des troubles anxieux et de l'insomnie, ainsi que comme prémédication sédative pour les patients sur le point de subir une intervention chirurgicale. Xylazine , un autre médicament dans ce groupe, est aussi un puissant sédatif et est souvent utilisé en combinaison avec la kétamine comme anesthésique général pour la chirurgie vétérinaire -in aux États-Unis , il n'a pas été approuvé pour une utilisation chez l' homme.

Stimulants et antidépresseurs

Ce sont des médicaments dont les effets primaires seraient médiés par différents systèmes de neurotransmetteurs ( dopamine pour les stimulants , sérotonine pour les antidépresseurs ), mais beaucoup augmentent également les niveaux de noradrénaline dans le cerveau. L'amphétamine , par exemple, est un stimulant qui augmente la libération de noradrénaline ainsi que de dopamine. Les inhibiteurs de la monoamine oxydase sont des antidépresseurs qui inhibent la dégradation métabolique de la noradrénaline ainsi que de la sérotonine et de la dopamine. Dans certains cas, il est difficile de distinguer les effets induits par la noradrénaline des effets liés à d'autres neurotransmetteurs.

Maladies et troubles

Un certain nombre de problèmes médicaux importants impliquent un dysfonctionnement du système de la noradrénaline dans le cerveau ou le corps.

Hyperactivation sympathique

L'hyperactivation du système nerveux sympathique n'est pas une condition reconnue en soi, mais c'est une composante d'un certain nombre de conditions, ainsi qu'une conséquence possible de la prise de médicaments sympathomimétiques . Il provoque un ensemble distinct de symptômes, notamment des douleurs, des battements cardiaques rapides, une pression artérielle élevée, de la transpiration, des palpitations, de l'anxiété, des maux de tête, une pâleur et une baisse de la glycémie. Si l'activité sympathique est élevée pendant une période prolongée, elle peut entraîner une perte de poids et d'autres changements corporels liés au stress.

La liste des conditions pouvant provoquer une hyperactivation sympathique comprend des lésions cérébrales graves, des lésions de la moelle épinière, une insuffisance cardiaque, une hypertension artérielle, une maladie rénale et divers types de stress.

Phéochromocytome

Un phéochromocytome est une tumeur rare de la médullosurrénale , causée soit par des facteurs génétiques, soit par certains types de cancer. La conséquence est une augmentation massive de la quantité de noradrénaline et d'épinéphrine libérée dans la circulation sanguine. Les symptômes les plus évidents sont ceux d'une hyperactivation sympathique, comprenant notamment une élévation de la pression artérielle pouvant atteindre des niveaux mortels. Le traitement le plus efficace est l'ablation chirurgicale de la tumeur.

Stress

Le stress , pour un physiologiste, désigne toute situation qui menace la stabilité continue du corps et de ses fonctions. Le stress affecte une grande variété de systèmes corporels : les deux plus systématiquement activés sont l' axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien et le système noradrénaline, comprenant à la fois le système nerveux sympathique et le système centré sur le locus coeruleus dans le cerveau. Les facteurs de stress de nombreux types provoquent des augmentations de l'activité noradrénergique, qui mobilisent le cerveau et le corps pour faire face à la menace. Le stress chronique, s'il se poursuit pendant une longue période, peut endommager de nombreuses parties du corps. Une partie importante des dommages est due aux effets d'une libération prolongée de noradrénaline, en raison de la fonction générale de la noradrénaline consistant à détourner les ressources de l'entretien, de la régénération et de la reproduction, et vers les systèmes nécessaires au mouvement actif. Les conséquences peuvent inclure un ralentissement de la croissance (chez les enfants), une insomnie, une perte de libido, des problèmes gastro-intestinaux, une résistance aux maladies altérée, des taux de guérison plus lents des blessures, une dépression et une vulnérabilité accrue à la dépendance.

TDAH

Le trouble déficitaire de l'attention avec hyperactivité est un trouble psychiatrique impliquant des problèmes d'attention, d'hyperactivité et d'impulsivité. Il est le plus souvent traité à l'aide de médicaments stimulants tels que le méthylphénidate (Ritalin), dont l'effet principal est d'augmenter les niveaux de dopamine dans le cerveau, mais les médicaments de ce groupe augmentent également généralement les niveaux cérébraux de norépinéphrine, et il a été difficile de déterminer si ces actions sont impliqués dans leur valeur clinique. Il existe également des preuves substantielles que de nombreuses personnes atteintes de TDAH présentent des biomarqueurs impliquant un traitement modifié de la noradrénaline. Plusieurs médicaments dont les effets principaux sont sur la norépinéphrine, y compris la guanfacine , la clonidine et l' atomoxétine , ont été essayés comme traitements du TDAH et se sont avérés avoir des effets comparables à ceux des stimulants.

Défaillance autonome

Plusieurs affections, dont la maladie de Parkinson , le diabète et la soi-disant défaillance autonome pure , peuvent entraîner une perte de neurones sécrétant de la noradrénaline dans le système nerveux sympathique. Les symptômes sont répandus, les plus graves étant une réduction de la fréquence cardiaque et une chute extrême de la tension artérielle au repos, rendant impossible pour les personnes gravement atteintes de rester debout plus de quelques secondes sans s'évanouir. Le traitement peut impliquer des changements alimentaires ou des médicaments.

Biologie comparée et évolution

Structure chimique de l' octopamine , qui sert d' homologue de la noradrénaline chez de nombreuses espèces d' invertébrés

Il a été rapporté que la noradrénaline existe dans une grande variété d'espèces animales, y compris les protozoaires , les placozoaires et les cnidaires (méduses et espèces apparentées), mais pas dans les cténophores (gelées en peigne), dont le système nerveux diffère grandement de celui des autres animaux. Il est généralement présent dans les deutérostomes (vertébrés, etc.), mais dans les protostomes (arthropodes, mollusques, vers plats, nématodes, annélides, etc.), il est remplacé par l' octopamine , un produit chimique étroitement lié avec une voie de synthèse étroitement liée. Chez les insectes, l'octopamine a des fonctions d'alerte et d'activation qui correspondent (au moins approximativement) aux fonctions de la noradrénaline chez les vertébrés. Il a été avancé que l'octopamine a évolué pour remplacer la norépinéphrine plutôt que l' inverse ; cependant, il a été rapporté que le système nerveux de l' amphioxus (un chordé primitif) contient de l'octopamine mais pas de la noradrénaline, ce qui présente des difficultés pour cette hypothèse.

Histoire

Au début du XXe siècle, Walter Cannon , qui avait popularisé l'idée d'un système sympatho - surrénalien préparant le corps au combat et à la fuite , et son collègue Arturo Rosenblueth développèrent une théorie de deux sympathines , la sympathine E (excitatrice) et la sympathine I (inhibitrice), responsable pour ces actes. Le pharmacologue belge Zénon Bacq ainsi que des pharmacologues canadiens et américains entre 1934 et 1938 ont suggéré que la noradrénaline pourrait être un transmetteur sympathique. En 1939, Hermann Blaschko et Peter Holtz ont indépendamment identifié le mécanisme de biosynthèse de la noradrénaline dans le corps des vertébrés. En 1945, Ulf von Euler publia le premier d'une série d'articles établissant le rôle de la noradrénaline en tant que neurotransmetteur. Il a démontré la présence de noradrénaline dans les tissus et le cerveau innervés par le système sympathique, et a apporté la preuve qu'il s'agit de la sympathine de Cannon et Rosenblueth. Stanley Peart a été le premier à démontrer la libération de noradrénaline après la stimulation des nerfs sympathiques.

Les références